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문제 정의
- 이에 본 연구에서는 노인 심근경색 환자에서 병원 기반 심장재활 프로그램의 적용이 운동능력 개선에 미치는 효과를 운동부하검사를 통해 연령에 따라 비교 분석하여, 노인에서의 병원 기반의 심장재활프로그램의 효과와 필요성을 알아보고자 한다.
제안 방법
- 운동부하검사용 심전도 검사기와 자동 혈압 및 맥박 측정기를 이용하여 최대 운동검사 가능시간, 최대하(3단계) 심근부담률, 안정 및 최대 심박수, 안정 및 최대 수축기혈압을 측정하였으며, 연령과 최대 심박수을 이용 하여 최대 심박수 비율(%HRpeak)을 계산하였고 호흡가스 분석기를 이용하여 최대 운동 시의 신진대사 해당치(METs), 최대 산소소모량을 측정하였다. 대상자들은 초기 운동부하검사 결과를 바탕으로 심장재활 치료실에 방문하여 심전도 감시 하에 유산소 운동요법을 시행하였다. 운동요법 시에는 Q-Tel RMS (Mortara Instrument, INC, USA)와 JT-4000M (SUNGDOMC, CO.
- 모든 대상자는 경피적 관상동맥 중재술을 받은 후, 재활의학과로 심장재활이 의뢰되어 입원 기간 중 소집단 교육을 통해 재활의학과 의사에게 심근경색에 대한 설명 및 위험인자 관리에 대한 교육 및 약물요법과 운동요법에 대하여 교육을 받았고, 심장재활 전문 간호사에 의해 금연 교육, 영양상담 등을 시행 받았으며, 심장재활 치료실에서 스트레칭 및 실내 보행 운동을 시행하였다. 실내 보행 운동은 8시간 이내에 가슴통증 혹은 호흡곤란이 없었던 환자에 한해서 심전도 감시 하에 분당 120회 이하의 심박수를 유지하거나 안정 시 심박수가 높은 경우 안정 시 심박수에서 20회를 넘기지 않도록 유지하며 시행하였고, 환자의 상태에 따라 13 미만의 운동자각도를 유지하며 2분에서 5분간 하루 2회에서 4회를 실시하였다[14].
- 검사는 12채널 실시간 운동부하검사용 심전도 검사기 (Quinton Q-stress, Mortara Instrument, INC, USA) 및 운동부하검사용 트레드밀 (Q-stress TM55, Mortara Instrument, INC, USA), 자동 혈압 및 맥박 측정기 (247BP, SunTech Medical, USA), 호흡가스 분석기(TrueOne 2400, ParvoMedics, INC, USA)를 사용하였다. 운동부하검사용 심전도 검사기와 자동 혈압 및 맥박 측정기를 이용하여 최대 운동검사 가능시간, 최대하(3단계) 심근부담률, 안정 및 최대 심박수, 안정 및 최대 수축기혈압을 측정하였으며, 연령과 최대 심박수을 이용 하여 최대 심박수 비율(%HRpeak)을 계산하였고 호흡가스 분석기를 이용하여 최대 운동 시의 신진대사 해당치(METs), 최대 산소소모량을 측정하였다. 대상자들은 초기 운동부하검사 결과를 바탕으로 심장재활 치료실에 방문하여 심전도 감시 하에 유산소 운동요법을 시행하였다.
- 이후 재활의학과 외래에 내원하여 수정된 브루스 프로토콜(modified Bruce protocol)을 이용한 증상제한 (symptom limited) 운동부하검사 및 호흡가스분석을 시행하였다. 검사는 12채널 실시간 운동부하검사용 심전도 검사기 (Quinton Q-stress, Mortara Instrument, INC, USA) 및 운동부하검사용 트레드밀 (Q-stress TM55, Mortara Instrument, INC, USA), 자동 혈압 및 맥박 측정기 (247BP, SunTech Medical, USA), 호흡가스 분석기(TrueOne 2400, ParvoMedics, INC, USA)를 사용하였다.
대상 데이터
- 2012년 2월부터 2015년 12월까지 급성심근경색으로 oo대학교 병원에서 경피적 관상동맥 중재술을 받은 후 심장재활 프로그램에 의뢰된 환자 중 심장 재활 치료 프로그램에 참여하고 프로그램 초기와 종료 시점에 운동부하검사를 시행한 환자들을 대상으로 의무기록 검토를 통한 후향적 연구를 시행하였다.
- 급성 심근경색으로 급성기 치료를 받고 심장재활을 시행한 총 339명의 환자 중 연구대상 기준을 충족하는 인원은 총 46명으로, 이를 연령에 따라 60세 이상 군과 (18명) 60세 미만 군(28명)으로 나누었다. 60세 이상 군의 평균 연령은 65.
데이터처리
- 심장재활치료 시작 전의 두 군별 나이, 체질량지수, 좌심실 구획률의 비교를 위해 각 지표들의 평균값을 비교하여 정규분포가 확인된 변수는 독립표본 t 검정과 Maan-Whitney test 검정을 이용하여 분석하였다. 그리고 성별과 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 흡연력 유무와 심근 경색 유형의 비율을 비교하기 위하여 Pearson chi-square 검정을 시행하였고, 통계적 유의수준은 p값을 0.05 미만으로 하였다.
- 통계학적 분석은 SPSS 통계프로그램을 이용하였으며 60세 이상 군과 60세 미만 군 사이의 심장재활 시작 전과 후의 운동부하 검사 지표의 변화를 대응표본 t 검정과 Wilcoxon signed rank 검정을 이용하여 분석하였다. 그리고 치료 전과 후 시점에서 각 지표들의 평균값을 비교하여 독립표본 t 검정과 Maan-Whitney test 검정을 이용하여 분석하였다. 또한 60세 이상과 미만 군 사이에서 심장재활 전과 후의 운동능력의 변화율 차이의 유의성을 비교하기 위해 정규분포가 확인된 변화율에 대한 변수는 독립표본 t 검정과 Maan-Whitney test 검정을 이용하여 분석하였다.
- 그리고 치료 전과 후 시점에서 각 지표들의 평균값을 비교하여 독립표본 t 검정과 Maan-Whitney test 검정을 이용하여 분석하였다. 또한 60세 이상과 미만 군 사이에서 심장재활 전과 후의 운동능력의 변화율 차이의 유의성을 비교하기 위해 정규분포가 확인된 변화율에 대한 변수는 독립표본 t 검정과 Maan-Whitney test 검정을 이용하여 분석하였다.
- 심장재활치료 시작 전의 두 군별 나이, 체질량지수, 좌심실 구획률의 비교를 위해 각 지표들의 평균값을 비교하여 정규분포가 확인된 변수는 독립표본 t 검정과 Maan-Whitney test 검정을 이용하여 분석하였다. 그리고 성별과 고혈압, 당뇨, 고지혈증, 흡연력 유무와 심근 경색 유형의 비율을 비교하기 위하여 Pearson chi-square 검정을 시행하였고, 통계적 유의수준은 p값을 0.
- 통계학적 분석은 SPSS 통계프로그램을 이용하였으며 60세 이상 군과 60세 미만 군 사이의 심장재활 시작 전과 후의 운동부하 검사 지표의 변화를 대응표본 t 검정과 Wilcoxon signed rank 검정을 이용하여 분석하였다. 그리고 치료 전과 후 시점에서 각 지표들의 평균값을 비교하여 독립표본 t 검정과 Maan-Whitney test 검정을 이용하여 분석하였다.
성능/효과
- 60세 이상 군과 60세 미만 군 두 군 사이에서 심장재활 전과 후의 운동능력 지표 변화율의 상대적인 비교 시에 최대 운동 가능시간, 최대 산소 소모량, 최대 운동 시에 신진대사 해당치, 무산소 역치 지표 등의 모든 운동 부하 검사 지표의 상대적 변화율에서 통계적으로 유의한 차이가 없었다(Table 5).
- 본 연구에서 심장재활 전에 기본적으로 60세 이상 군은 60세 미만 군보다 운동시간, 최대 운동 시에 신진대사 해당치, 최대 산소 소모량, 최대 산소 소모량 측정 시의 최대 환기량, 호흡교환 비율 지표가 낮게 관찰되었으며 심장재활 후 에도 60세 이상 군은 60세 미만 군보다 최대 산소 소모량, 최대 산소소모량 측정 시의 최대 환기량, 최대 운동 시의 신진대사 해당치의 수치는 낮았으며, 무산소 역치와 호흡교환 비율 지표도 통계적으로 유의하지는 않았지만 낮은 수치로 나타났다. 그러나 심장재활 시작 전보다 심장재활 후에 최대 운동 가능 시간, 최대 운동 시의 신진대사 해당치, 최대 산소 소모량, 무산소 역치 지표 등의 운동능력의 관한 지표가 두 군 모두에서 유의하게 증가함이 관찰되었다. 심장재활 프로그램 전과 후에 두 군의 지표 변화율의 상대적인 차이를 고찰해 보았을 때는 모든 지표에서 60세 이상 군은 60세 미만 군과 유의한 차이가 관찰되지 않아 운동능력에 향상에 있어서 모든 환자에게 심장재활 적용 시 효과가 있음을 확인하였다.
- 급성 심근경색 후에 60세 이상의 환자는 60세 미만의 환자와 비교하여 운동 능력에 유의한 차이가 있음이 확인되었다. 하지만 급성 심근경색 후에 8주간의 병원 기반 심장재활을 시행하였을 때 60세 이상 군에서도 의미 있는 운동 능력의 향상을 보여 노인들에 있어 심장재활이 효과가 있음을 보였고, 변화 증가율을 60세 미만 군과 상대적 비교에 따른 효과를 고찰해 보았을 때 효과가 있음을 확인하였다.
- 특히 노인들은 심근경색 합병증에 대해 그렇지 않은 군에 비해 일반적으로 더욱 취약하며, 관상동맥 재관류 시술에 높은 위험도를 보여 입원기간이 더 길어지고, 이후 발생하는 후유증과 전신상태 저하에 더욱 취약한 것으로 알려져 있으나[11], 당뇨, 이전의 심장질환, 말초혈관질환 등의 동반질환의 이유 등으로 심장재활치료의 참여율이 그렇지 않은 군보다 낮다고 보고되었다[12]. 노인에서의 심장재활의 효과를 비교 분석한 연구에서 55세 미만의 관상동맥질환 환자 125명과 70세 이상의 57명의 관상동맥 질환 환자에서 70세 이상 군에서 기능 향상 지수, 최대 운동 시의 신진대사 해당치, 최대산소섭취량, 호기성 역치, 삶의 질의 척도의 향상을 확인하였고 기능 향상 지수와 삶의 질 만족도 평가는 오히려 70세 이상에서 55세 미만보다 더 향상되었음이 확인되었다[13]. 그러나 이전의 연구들은 연령별 심장재활 효과를 나타내는 지표 들 중 최대 운동 시의 신진대사 해당치, 최대산소섭취량 등에 국한된 비교 연구와 동일한 연령군내에서 심장재활치료 전후의 지표의 변화에 대한 연구가 대부분이다.
- 본 연구에서 60세 이상 군에서 심장재활 프로그램 후 최대 심박수, 안정 시 심박수에서 통계학적으로 유의한 변화가 관찰되었고, 최대하 부하 시 변수들의 변화에서도 최대하 심근부담률이 유의하게 감소되고, 최대산소소모시점의 최대 환기량 지표가 유의하게 증가됨이 관찰되 었다. 이전의 연구에서 급성 심근경색 이후 4-6 주간 심장재활치료 시행 후에 심장재활 치료 전과 후를 비교한 연구에서 최대하 심근부담률이 치료 전보다 유의한 감소가 있음을 보고하여 본 연구와 동일한 결과를 보였고[19,20], 19명의 급성기 심근경색 환자들을 대상으로 4-6주간의 심장재활 프로그램을 시행 후 시행하지 않은 대조군과 비교한 연구에서 무산소 역치 지표는 증가 소견이 관찰되어 본 연구와 동일한데 이는 심장재활 프로그램에 참여로 인해 운동으로 단련으로 인해 심근 부담률이 감소하여 흉통 또는 호흡곤란이 나타나는 역치에 도달하기 전까지 더 오랜 시간 운동을 할 수 있게 되어 무산소 역치 지표도 증가되는 것으로 볼 수 있다[21].
- 본 연구에서 심장재활 전에 기본적으로 60세 이상 군은 60세 미만 군보다 운동시간, 최대 운동 시에 신진대사 해당치, 최대 산소 소모량, 최대 산소 소모량 측정 시의 최대 환기량, 호흡교환 비율 지표가 낮게 관찰되었으며 심장재활 후 에도 60세 이상 군은 60세 미만 군보다 최대 산소 소모량, 최대 산소소모량 측정 시의 최대 환기량, 최대 운동 시의 신진대사 해당치의 수치는 낮았으며, 무산소 역치와 호흡교환 비율 지표도 통계적으로 유의하지는 않았지만 낮은 수치로 나타났다. 그러나 심장재활 시작 전보다 심장재활 후에 최대 운동 가능 시간, 최대 운동 시의 신진대사 해당치, 최대 산소 소모량, 무산소 역치 지표 등의 운동능력의 관한 지표가 두 군 모두에서 유의하게 증가함이 관찰되었다.
- 40세부터 67세까지의 72명의 심근경색 환자를 대상으로 한 연구에서도 심장재활 프로그램 참여 전과 후를 비교했을 때 안정 시 심박수 감소, 운동 시의 최대 심박수 증가 소견이 관찰되었고[22], 268명의 65세 이상 노인 군에서 심근경색 환자들을 대상으로 한 연구에서도 위와 동일한 결과가 보고되었다. 본 연구에서도 심장재활치료 후 위의 연구들과 같이 60세 이상 군에서 모두 운동 시 최대 심박수의 증가와 안정 시 심박수의 감소는 60세 미만과 더불어 유의하게 관찰되었다. Lauer 등은 운동 부하 검사 시의 최대 심박수와 총 사망률의 연관성을 분석한 연구에서 최대 심박수가 높을수록 총 사망률이 낮음을 보고하였다[23].
- 그러나 심장재활 시작 전보다 심장재활 후에 최대 운동 가능 시간, 최대 운동 시의 신진대사 해당치, 최대 산소 소모량, 무산소 역치 지표 등의 운동능력의 관한 지표가 두 군 모두에서 유의하게 증가함이 관찰되었다. 심장재활 프로그램 전과 후에 두 군의 지표 변화율의 상대적인 차이를 고찰해 보았을 때는 모든 지표에서 60세 이상 군은 60세 미만 군과 유의한 차이가 관찰되지 않아 운동능력에 향상에 있어서 모든 환자에게 심장재활 적용 시 효과가 있음을 확인하였다. 지표 변화율의 상대적인 차이는 두 군 사이에 통계학적으로 유의하지 않으나, 유산소 운동 능력의 향상은 일반적으로 기본 운동능력이 더 낮은 환자들에게 있기 때문에 노인환자에서 더 큰 개선이 나타난 것처럼 보일 수 있다.
- 급성 심근경색 후에 60세 이상의 환자는 60세 미만의 환자와 비교하여 운동 능력에 유의한 차이가 있음이 확인되었다. 하지만 급성 심근경색 후에 8주간의 병원 기반 심장재활을 시행하였을 때 60세 이상 군에서도 의미 있는 운동 능력의 향상을 보여 노인들에 있어 심장재활이 효과가 있음을 보였고, 변화 증가율을 60세 미만 군과 상대적 비교에 따른 효과를 고찰해 보았을 때 효과가 있음을 확인하였다. 심장재활은 위험요인을 줄여주고 심근 경색환자의 장기적인 예후를 호전시키나, 노인 인구에서 병원 기반의 재활치료의 참여율이 낮으므로, 심장 재활 프로그램의 참여를 높이려는 노력이 적극적으로 필요하다.
후속연구
- Lauer 등은 운동 부하 검사 시의 최대 심박수와 총 사망률의 연관성을 분석한 연구에서 최대 심박수가 높을수록 총 사망률이 낮음을 보고하였다[23]. 60세 이상 군에서 심장재활치료 후 최대 심박수의 증가가 나타남을 근거로, 심장재활 프로그램이 노인 환자의 장기적인 예후에 영향을 미치며, 사망률을 낮출 수 있을 것으로 기대한다.
- 본 연구의 제한 점으로는 첫째, 연구에 포함된 환자의 수가 충분히 많지 않았다. 둘째, 모든 환자가 심근경색 환자에 국한되었으며, 모두 심장재활에 의뢰되기 전에 경피적 관상동맥 중재술을 받은 환자였기 때문에 관상동맥 우회술을 받은 환자에게 본 연구 결과를 적용하기 어렵다. 따라서 앞으로의 연구에서는 더 많은 수의 환자와 포괄적인 관상동맥질환을 대상으로 보다 장기적인 연구가 필요할 것이다.
- 둘째, 모든 환자가 심근경색 환자에 국한되었으며, 모두 심장재활에 의뢰되기 전에 경피적 관상동맥 중재술을 받은 환자였기 때문에 관상동맥 우회술을 받은 환자에게 본 연구 결과를 적용하기 어렵다. 따라서 앞으로의 연구에서는 더 많은 수의 환자와 포괄적인 관상동맥질환을 대상으로 보다 장기적인 연구가 필요할 것이다.
- 이에 본 연구에서 보여준 노인에서의 병원기반의 심장재활 프로그램의 효과와 안정성을 바탕으로 노인에 있어서 심장 재활 참여를 유도하는 등의 보다 적극적인 중재가 필요할 것으로 생각된다. 또한 동반질환을 가진 60세 이상의 노인인구에서 적용할 수 있으면서 효과가 입증된 심장재활 프로그램을 만드는 후속연구가 필요할 것으로 생각되며 Yamamoto 등은 노인 군에 있어서 관상동맥 질환 환자 군에게 고식적 재활치료 이외에 저항 훈련(resistance training)이 최대산소섭취량과 상지와 하지 근력의 향상에 고식적 재활치료만 적용한 군의 효과와 비교하여 유의한 차이 있음을 보고 하였는데 이는 노인에게 적합한 심장 재활 프로그램을 만드는데 적용할 수 있는 하나의 예시가 될 수 있다고 볼 수 있다[24].
- 본 연구의 제한 점으로는 첫째, 연구에 포함된 환자의 수가 충분히 많지 않았다. 둘째, 모든 환자가 심근경색 환자에 국한되었으며, 모두 심장재활에 의뢰되기 전에 경피적 관상동맥 중재술을 받은 환자였기 때문에 관상동맥 우회술을 받은 환자에게 본 연구 결과를 적용하기 어렵다.
- 이에 노인에서 낮은 심장재활 참여는 운동능력 개선의 제한, 일상생활동작의 수행능력의 감소 등으로 이어지며, 전신상태의 악화와 사망률의 증가로 이어진다. 이에 본 연구에서 보여준 노인에서의 병원기반의 심장재활 프로그램의 효과와 안정성을 바탕으로 노인에 있어서 심장 재활 참여를 유도하는 등의 보다 적극적인 중재가 필요할 것으로 생각된다. 또한 동반질환을 가진 60세 이상의 노인인구에서 적용할 수 있으면서 효과가 입증된 심장재활 프로그램을 만드는 후속연구가 필요할 것으로 생각되며 Yamamoto 등은 노인 군에 있어서 관상동맥 질환 환자 군에게 고식적 재활치료 이외에 저항 훈련(resistance training)이 최대산소섭취량과 상지와 하지 근력의 향상에 고식적 재활치료만 적용한 군의 효과와 비교하여 유의한 차이 있음을 보고 하였는데 이는 노인에게 적합한 심장 재활 프로그램을 만드는데 적용할 수 있는 하나의 예시가 될 수 있다고 볼 수 있다[24].
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